【文章內(nèi)容簡介】 ：[2] [M].北京：[3] [M].北京：[4] 張利平．現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用220例（第 1版）[M].北京：[5] [M]．[6] [M].[7] 趙恩剛．純水液壓傳動技術(shù)的現(xiàn)狀與應(yīng)用展望[M]．[8] [M].[9] [M].北京：[10] Per and trends by the industrial application of water hydraulics[J].TheProceedings of The 6th第三篇：工業(yè)機器人開題報告工業(yè)機器人開題報告一、選題的目的和意義：工業(yè)機器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時間作業(yè)，或是危險、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。廣泛采用工業(yè)機器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且可以保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本。因此，研究和設(shè)計各種用途的機器人特別是工業(yè)機器人、推廣機器人的應(yīng)用是有現(xiàn)實意義的。由于工業(yè)機器人具有一定的通用性和適應(yīng)性，能適應(yīng)多品種中、小批量的生產(chǎn)，70年代起，常與數(shù)字控制機床結(jié)合在一起，成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組部分。二、國內(nèi)外研究綜述：20世紀50年代末，美國在機械手和操作機的基礎(chǔ)上，采用伺服機構(gòu)和自動控制等技術(shù)，研制出有通用性的獨立的工業(yè)用自動操作裝置，并將其稱為工業(yè)機器人；60年代初，美國研制成功兩種工業(yè)機器人，并很快地在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用；1969年，美國通用汽車公司用21臺工業(yè)機器人組成了焊接轎車車身的自動生產(chǎn)線。此后，各工業(yè)發(fā)達國家都很重視研制和應(yīng)用工業(yè)機器人。我國工業(yè)機器人起步于70年代初期，經(jīng)過20多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。我國工業(yè)機器人經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。目前我國已生產(chǎn)出部分機器人關(guān)鍵元器件，開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務(wù)于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上；一批機器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來。一些相關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設(shè)計制造技術(shù)；工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設(shè)計技術(shù)；機器人軟件的設(shè)計和編程技術(shù)；運動學和軌跡規(guī)劃技術(shù)；弧焊、點焊及大型機器人自動生產(chǎn)線與周邊配套設(shè)備的開發(fā)和制備技術(shù)等。某些關(guān)鍵技術(shù)已達到或接近世界水平。雖然中國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)在不斷的進步中，但和國際同行相比，差距依舊明顯。從市場占有率來說，更無法相提并論。工業(yè)機器人很多核心技術(shù)，目前我們尚未掌握，這是影響我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要瓶頸。在發(fā)達國家中，工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個世紀的工業(yè)機器人的使用實踐表明，工業(yè)機器人的普及是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高社會生產(chǎn)效率，推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。機器人技術(shù)是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術(shù)領(lǐng)域。國際電氣電子工程師協(xié)會IEEE的科學家在對未來科技發(fā)展方向進行預(yù)測中提出了4個重點發(fā)展方向，機器人技術(shù)就是其中之一。一個國家要引入高技術(shù)并將其轉(zhuǎn)移為產(chǎn)業(yè)技術(shù)（產(chǎn)業(yè)化），必須具備5個要素即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。廣泛使用機器人是實現(xiàn)工業(yè)自動化，提高社會生產(chǎn)效率的一種十分重要的途徑。我國正在努力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，引進國外技術(shù)和設(shè)備，培養(yǎng)人才，打開市場。三、畢業(yè)設(shè)計（論文）所用的主要技術(shù)與方法：在本次設(shè)計中，擬應(yīng)用到的文獻涉及機械原理機械設(shè)計類，機械繪圖類，機械工程控制類，機械工程材料和力學以及工業(yè)機器人或工業(yè)機器人手臂相關(guān)的資料，在設(shè)計過程中這些材料可以首先幫我們從整體上了解與機器人手臂相關(guān)的技術(shù)以及現(xiàn)在國內(nèi)外的發(fā)展趨勢；其次，利用這些資料，可以在設(shè)計過程中進行合理的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計方案的初步制定；最后，機器人手臂設(shè)計過程中的所需材料的選擇，設(shè)計與校核計算，運動過程的控制以及其他的注意事項，都可以在相關(guān)文獻資料中得到一些指導(dǎo)與幫助。機器人本體由機座、腰部、大臂、小臂、手腕、末端執(zhí)行器和驅(qū)動裝置組成。共有六個自由度，依次為腰部回轉(zhuǎn)、大臂俯仰、小臂俯仰、手腕回轉(zhuǎn)、手腕俯仰、手腕側(cè)擺。機器人采用電動機驅(qū)動。這種驅(qū)動方式具有結(jié)構(gòu)簡單、易于控制、使用維修方便、不污染環(huán)境等優(yōu)點，這也是現(xiàn)代機器人應(yīng)用最多的驅(qū)動方式。為實現(xiàn)機器人靈活自由地移動，驅(qū)動系統(tǒng)使用了蓄電池供電。電動機可以選擇步進電機或直流伺服電機。使用直流伺服電機能構(gòu)成閉環(huán)控制，精度高，額定轉(zhuǎn)速高，但價格較高，而步進電機驅(qū)動具有成本低，控制系統(tǒng)簡單的優(yōu)點。確定這種機器人的6 個關(guān)節(jié)都采用步進電驅(qū)動，開環(huán)控制。各部件組成和功能描述如下：(1)底座部件： 底座部件包括底座、回轉(zhuǎn)部件、傳動部件和步進電機等。底座部件固定在自動引導(dǎo)車（AGV）上，支持整個操作機，步進電機固定在底座上，一級同步帶傳動將運動傳遞到腰部回轉(zhuǎn)軸，同時起到減速作用。2)腰部回轉(zhuǎn)部件： 腰部回轉(zhuǎn)部件包括腰部支架、回轉(zhuǎn)軸、支架、諧波減速器和步進電機、制動器等。作用是支承大臂部件，并完成腰部回轉(zhuǎn)運動。在腰部支上固定著驅(qū)動大臂俯仰和小臂俯仰的電機。(3)大臂部件：包括大臂和傳動部件。(4)小臂部件：包括小臂、減速齒輪箱、傳動部件、傳動軸等，在小臂前端（靠近大臂的一端）固定驅(qū)動手腕三個運動的步進電機(5)手腕部件：包括手腕殼體、傳動齒輪和傳動軸、機械接口等(6)末端執(zhí)行器： 為抓取不同形狀、不同材質(zhì)的物體，末端執(zhí)行器設(shè)計得開合范圍比較大，為 0～100mm?？紤]在指尖的平面上貼傳器片，進行力的控制。四、主要參考文獻與資料獲得情況：[1].孟慶鑫、王曉東.《機器人技術(shù)基礎(chǔ)》.哈爾濱工業(yè)大學出版社，2006.[2].董華梁、彭文生.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》.高等教育出版社，2007.[3].周伯英.《工業(yè)機械人設(shè)計》.機械工業(yè)出版社，1995 [4].鄭堤、唐可洪.《機電一體化設(shè)計基礎(chǔ)》.機械工業(yè)出版社，1997 [5].張鐵、謝存禧.《機械人學》.華南理工大學出版社，2004 [6].曲興華.《儀器制造技術(shù)》.機械工業(yè)出版社，2010 [7].柳暉.《互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)》.華東理工大學出版社，2006 [8].沈鴻.《機械工程手冊》.機械工業(yè)出版社，1983五、畢業(yè)設(shè)計（論文）進度安排（按周說明）第56周 收集并整理相關(guān)資料第78周 研究資料、編寫開題報告第910周 完成畢業(yè)設(shè)計論文的初稿第1112周 根據(jù)指導(dǎo)教師意見，修改和完善論文 第1314周 進一步完善論文，定稿并裝訂成冊 第1517周 準備畢業(yè)答辯，提交論文第四篇：工業(yè)機器人讀書報告工業(yè)機器人讀書報告今天剛好沒什么事，于是就應(yīng)老師的要求把我們《工業(yè)機器人》這本書老師讓我們自己課后看的第二章認真看了一遍?！豆I(yè)機器人》第二章講的是工業(yè)機器人機械系統(tǒng)的設(shè)計。這本書主要是從以下6個方面來講的：；；；；；。，書中主要給我們講了一下工業(yè)機器人的總體設(shè)計思路。機器人總體設(shè)計一般分為系統(tǒng)分析和技術(shù)設(shè)計兩大步驟。其中系統(tǒng)分析主要分為以下幾步：，確定機器人的目的和任務(wù)；，包括機器人與已有設(shè)備的兼容性；，確定機器人的基本功能和方案，準備做技術(shù)設(shè)計；，搜集國內(nèi)外的有關(guān)資料，進行綜合分析，找出可供借鑒之處，以及別人的經(jīng)驗教訓。技術(shù)設(shè)計主要有以下幾個過程：（自由度數(shù)目、工作范圍、承載能力、運動速度、定位精度等）；；；，繪制框圖；。，書中給我講了一下機器人的驅(qū)動機構(gòu)。首先它給我們分析了一下液壓、氣壓和電氣這三種驅(qū)動方式的優(yōu)缺點，其中液壓驅(qū)動的優(yōu)點是：，可以獲得較大的推力和轉(zhuǎn)矩；，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，精度高；、速度、方向的自動控制；。缺點是：，影響工作性能；，要求液壓元件制造精度高；。氣壓驅(qū)動的優(yōu)點是：，容易達到高速（1m/s)；，可提供壓縮空氣，不必再額外的添加動力設(shè)備，而且空氣介質(zhì)對環(huán)境無污染，使用安全；，因此制造要求也低一些，價格低廉；，是系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)過載自動保護。缺點是：~，要想獲得較大的壓力，結(jié)構(gòu)就要增大；，工作平穩(wěn)性差，速度控制困難，要實現(xiàn)準確的位置控制更困難；；。電氣驅(qū)動的特點是：：多為開環(huán)控制，簡單，功率較小，多用于低精度、小功率的機器人；：易于控制，有較理想的機械特性，但其電刷易磨損，易形成火花；：結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，可以頻繁的啟動、制動。交流伺服電機和直流伺服電機相比：沒有電刷等易磨損部件，外形尺寸小，能在重載下高速運行，加速性能好，能實現(xiàn)動態(tài)控制和平滑運動，但控制較復(fù)雜。其次它把驅(qū)動機構(gòu)分為了直線驅(qū)動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，然后分別深入地給我們講解了這兩種機構(gòu)。其中直線驅(qū)動可以直接由氣缸或液壓缸和活塞產(chǎn)生，也可以采用齒輪齒條、絲杠、螺母等傳動元件由旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換而得到。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動主要有齒輪鏈驅(qū)動、同步帶傳動裝置驅(qū)動、諧波齒輪驅(qū)動、擺線針輪傳動減速器驅(qū)動。，書中主要給我們介紹了一下機身和臂部設(shè)計，這一節(jié)主要是從三方面來給我們講的：首先是給我們介紹了一下機身設(shè)計過程，書中給我們介紹了幾種機身的典型機構(gòu)，并給我們講了一下機身驅(qū)動力和力矩的計算，還給我們列舉了一些設(shè)計機身時要注意的問題；其次給我們講了一下機器人的臂部設(shè)計，它是先給我們介紹了一下臂部設(shè)計的基本要求，再給我們介紹了一些手臂的常用機構(gòu)；最后還給我們舉了一個MOTOMAN SV3機器人的機身與臂部的例子。機身設(shè)計要注意以下問題：；，升降運動的導(dǎo)套長度不宜過短，避免發(fā)生卡死現(xiàn)象，一般要有導(dǎo)向裝置；。通常工業(yè)機器人的機身具有具有回轉(zhuǎn)、升降、回轉(zhuǎn)與升降、回轉(zhuǎn)與俯仰、回轉(zhuǎn)與升降及俯仰等5種運動方式，采用哪一種方式由工業(yè)機器人的總體設(shè)計來確定。機身驅(qū)動力和力矩的計算主要分為三種：：作垂直運動時，除克服摩擦力之外，還要克服機身自身運動部件的重力和其承受的手臂、手腕、手部、工件等總重力以及升降運動的全部部件的慣性力，因此其驅(qū)動力的計算如下：；：作回轉(zhuǎn)運動時，驅(qū)動力矩只包括兩項：回轉(zhuǎn)部件的摩擦總力矩；機身自身運動部件和其攜帶的手臂、手腕、手部、工件等總慣性力矩，因此，其驅(qū)動力矩計算方法為：中，其。當手臂在最大行程位置時，偏重力矩最大，因此，偏重力矩按懸伸最大行程，最大抓重時進行計算。手臂在總重量G的作用下，產(chǎn)生偏重力矩，導(dǎo)致立柱傾斜。如果偏重力矩過大，并且導(dǎo)套設(shè)計不合理（導(dǎo)套長度不夠），立柱在導(dǎo)套中有卡住現(xiàn)象，這時，機身的升降驅(qū)動力必須增大，相應(yīng)驅(qū)動及傳動裝置結(jié)構(gòu)就龐大。如果機身下降靠重力的話，則可能立柱被卡死在導(dǎo)套內(nèi)而不能作下降運動，這就是自鎖。因此必須根據(jù)偏重力矩的大小決定立柱導(dǎo)套的長度。要使立柱在導(dǎo)套內(nèi)自由下降，則臂部總重量必須大于導(dǎo)套與立柱之間的摩擦力，這就是升降立柱靠自重下降而不卡